подрисуночные надписи гл. 8,9,10 (Вырезки в виде лекций)

Рис.10.1. Существующие методы защиты металла при дуговой сварке.

Рис. 10.2. Схема механизированной сварки под слоем флюса:

1. свариваемый основной металл;

2. электродная проволока;

3. подающие ролики;

4. слой гранулированного флюса;

5. шлак;

6. сварной шов;

7. сварочная ванна;

8- дуговой разряд.

Рис.10.3 и 10.4. Переход Si и Mn из флюса в металл шва: [Mn]_ш и [Si]_ш в зависимости от основности флюса В (B=(CaO+Mg))/SiO₂).

Рис.10.5. Переход Mn из флюса в швов при увеличении MnO во флюсе.

Рис. 10.6. Выгорание углерода при автоматической сварке под флюсом АН-3-48 при различном напряжении дуги: 1 -51 B; 2 – 43 B; 3 – 34 B.

Рис. 10.7 и 10.8 Изменение долей перехода в металл шва при Si и Mn при автоматической сварке под флюсом АН-3-48 при снижении напряжения дуги 1-51, 2-43 и 3-34В соответственно.

Рис. 10.9. Схема электрошлаковой сварки:

1 — основной материал; 3 — токопровод; 5 — сварочная проволока (металлический плавящийся электрод); 7 — ванна расплавленного металла; 8 — твер­дый шов; 9 — расплавленный шлак.

Рис. 10.10. Переход Mn и Si при наплавке слитка под флюсом АН-8 электрошлаковым способом проволоками Св- 15Г (1) и Св -10Г2 (2) в зависимости от длины слитка.

Рис. 10.11. Схема сварки в защитном газе.

/ — основной материал; 2 — струя защитного газа; 3 — токопровод; 4 — мушдштук газо­электрической горелки; 5 — сварочная проволока (металлический плавящийся электрод); 6 — область горения электрической дуги; 7 — ванна расплавленного металла; 8 — твер­дый шов.

Рис. 10.12. Изменение температуры и концентрации СО, СО₂ и О₂ при сварке в углекислом газе.

Рис. 10.13. Распределение температуры в пламени горелки в зависимости от расстояния от среза сопла:

1. нормальное пламя; 2- окислительное пламя;

3- науглероживающее пламя.

Рис.10.14. Схема сварки электродами с покрытием.

1-электрод; 2- сварочная ванна; 3-шов; 4-шлак; 5-защитный газ; 6-капли электродного металла; 7-дуга.

Рис.10.15. Схема замера динамического давления образующихся газов при дуговой сварке покрытыми электродами:

1-электрод; 2-свариваемое изделие; 3- медный зонд.

Рис.10.16. Динамическое давление защитной газовой струи в зависимости от расстояния втулки от поверхности металла при сварке электродами марки УОНИ-13/55 диаметром: 1- 2,5 мм; 2- 5 мм.

Рис.10.17. Схема нанесения покрытия на стержни прессованием.

1-отрезание; 2- подача; 3- нанесение покрытия; 4- очистка; 5- готовый электрод.

Рис.10.18. Увлажнение на электроде УОНИ-13 в зависимости от условия хранения: 1- обычные условия; 2- в герметичной упаковке.

Рис.10.19. Алгоритм процесса образования газо-шлаковой защиты.

Рис.10.20. Изменение ударной вязкости от температуры испытания шва при сварке электродом с основным (1) и рудно-кислым (2) покрытием.

Рис.10.21. Схема определения соотношения в металле шва электродного и

основного металла при однопроходной(а) и многопроходной(б) сварке .

Рис.10.22. Поперечные сечения порошковой проволоки, полученной вальцовкой и волочением.

Рис.10.23. Сравнение количества неметаллических включений в многослойных швах при сварке различными способами.

Рис.9.1. Влияние температуры на степень диссоциации α различных газов.

Рис.9.2. Влияние температуры на степень однократной ионизации одноатомных газов и паров металлов.

Рис.9.3. Влияние температуры на степень диссоциации СО₂ и парциальные давления продуктов диссоциации.

Рис.9.4. Изменение %СО в присутствии твердого углерода при повышении температуры.

Рис.9.5. Содержание азота в металле шва в зависимости от состава защитной атмосферы при Σ р =1·10^-1 Мпа: 1 – р_Н2 +р_N2; 2 – р_N2; 3 – р_О2 +р_N2

Рис.9.6. Равновесная растворимость атмосферных газов в Al, Cu, Ni а) и железе, б) в зависимости от температуры и фазового состояния железа при нормальном давлении (при температуре кристаллизации растворимость Н2 в Al падает от 0,69 до 0,036 см³/100г).

Рис.9.7. Снижение растворимости водорода в титане при высоких температурах.

Рис.9.8. Высокотемпературный участок диаграммы Fe – O: B-В¹ – линия равновесия трех фаз: раствора [Fe+O]_ж , жидкой закиси железа FeO_ж и газообразного кислорода.

Рис.9.9. Влияние содержания кислорода на механические свойства малоуглеродистой стали.

Рис.9.10. Диаграмма состояния железо-азот.

Рис.9.11. Влияние концентрации азота в низкоуглеродистой стали на ее механические свойства.

Рис.9.12. Влияние температуры и парциального давления водорода в газовой фазе на его растворимость в жидком железе.

Рис.9.13. Зависимость растворимости в жидком металле водорода от концентрации в нем кислорода при температуре, близкой к температуре плавления металла.

Рис.9.14. Диаграмма плавкости Cu-O

Рис.9.15. Диаграмма плавкости Ni – O (массовые доли).

Рис.9.16. Диаграмма плавкости Ti –O (атомные доли) для малых содержаний кислорода.

Рис.9.17. Схема строения жидких кислых и основных флюсов: а- чистый кремнезем; б- раствор небольшого количества основных оксидов в кремнеземе (показаны кремнекислородные анионы: 1- Si₃O₉^6-; 2- Si₆O₁₈^12-; 3- Si₄O₁₂^8-; 4- SiO₄^4-); в- раствор небольшого количества кремнезема в основном окисле (показаны изолированные тетраэдры SiO₄^4-); г- сплав основных окислов: ○- анионы кислорода; ○- катионы металлов основных оксидов; ●- катионы кремния.

Рис.9.18.Зависимость вязкости расплавленных флюсов от температуры: 1- АН-22; 2- АН-348-А; 3- ФЦ-6; 4- АН-30.

Рис.9.19. Диаграмма плавкости системы SiO₂-Al₂O₃ (массовые доли).

Рис.9.20. Диаграмма плавкости системы CaO- SiO₂ (массовые доли).

Рис.9.21. Диаграмма плавкости системы CaO- Al₂O₃ (массовые доли).

Рис.922. Диаграмма плавкости системы CaO-SiO₂ (массовые доли).

Рис.9.23. Схематический вид диаграммы плавкости системы CaO- SiO₂- Al₂O₃

Рис.9.24. График зависимости константы распределения L=(FeO/ГеО) от температуры.

Рис.9.25. Условия равновесия железа, окислов железа, СО и СО₂.

Рис.9.26. Схема движения расплава из головной в хвостовую часть сварочной ванны.

Рис.9.27. Схема металлотермического восстановления оксидов металла при Т=const.

Рис.9.28. Зависимости содержания FeO от содержания Si в стали (равновесные концентрации).

Рис.9.29. Схема легирования сварочной ванны горячей присадочной проволокой и характер ее усвоения: а- в головной; б- средней; в- хвостовой части ванны.

1. электрод; 2-проволока подогреваемая электроконтактным способом; 3- токоподвод; 4- ванна; 5- шов.

Рис.9.30. Раскисляющая способность некоторых элементов при температуре 1873К.

Рис.9.31. Сводная диаграмма плавкости Fe-S, Cu-S, Ni-S (массовые доли).

Рис.9.32. Макроструктура цента шва (х200) в зоне срастания кристаллитов передними гранями (в правой части горячая трещина).

Рис.9.33. Снижение доли FeS в сульфидной фазе [FeS]/[MnS] при увеличении концентрации [Mn] в стали.

Рис.9.34. Возможные формы полости газа, выделяющегося из твердого тела в жидкость.

Рис.9.35. Схемы формирования газовой полости и ее отрыва от фронта кристал- лизации металла шва: а,б- малая и большая скорость сварки соответственно.

Рис.8.1. Зависимость теплоемкости железа от температуры.

Рис.8.2. Приращение энтальпии ΔН_f⁰ при увеличении температуры для Fe и О₂.

Рис.8.3. Зависимость приращения энтропии от температуры для Al и Fe.

Рис.8.4. Объем с двумя газами до (а) и после их смешения (б).

Рис.8.5. Соотношение ΔGхр, ΔG₁, ΔG₂, исходных продуктов и реакции SiO₂+2Fe ↔2FeO+Si при различных температурах.

Рис.8.6. Изменение ΔG^о реакции SiO₂+2Mn ↔2MnO+Si при различных температурах.

Рис.8.7. Влияние температуры на равновесное давление р_СО2 при диссоциации карбонатов CaCO₃; MgCO₃; MnCO₃.

Рис.8.8. Номограмма для графического определения степени диссоциации α в типовых реакциях термической диссоциации двух- и трехатомных газов: 1- (Кр+4)α²-Кр=0; 2- (Кр+1)α²-Кр=0; 3- (Кр+4)α³-3αКр+2Кр=0; 4- 4(Кр+4)α³-3αКр-Кр=0.

Рис.8.9. Изменение U₀- эффективного потенциала ионизации смеси (аргон-гелий + пары алюминия) от их концентрации.

Рис.8.10. Соотношение парциальных давлений паров Mn(2), Fe(2) и сплава Fe-5% Mn (3) при высоких температурах.

Рис.8.11. Влияние температуры на изменение приращения ΔG⁰ реакций диссоциации различных оксидов, приходящегося на 1 моль О₂: 1-CaO; 2-MgO; 3-Al2O3; 4-CO; 5-ZrO2; 6-B2O3; 7-TiO2; 8-SiO2; 9-MnO; 10-FeO; 11-WO3; 12-MoO3 токами отмечена температура плавления оксидов.

Рис.8.12. Сравнение упругости диссоциации ряда различных оксидов при повышении температуры.

Рис.8.13. Схема строения межфазного слоя толщиной δ на границе «твердое кристал-лическое тело- газ»

1. действительное изменение межфазного натяжения; 2- условное принимаемое.

Рис.8.14. Зависимость адсорбции силикагелем водяного пара от его парциального давления при Т=293К: 1- по уровню адсорбции Генри; 2- путь десорбции; 3- путь адсорбции.

Рис.8.15. Различные формы капли жидкости на подложке: а)- не смачивающая, б) смачивающая подложку.

Рис.8.16. Изменение концентрации диффундирующего вещества в зависимости от расстояния до поверхности постоянного источника диффузии для различных моментов времени после начала действия источника.